[发明专利]一种基于矫顽力的压力容器安全性快速判定方法有效
申请号: | 202111637122.8 | 申请日: | 2021-12-29 |
公开(公告)号: | CN114323945B | 公开(公告)日: | 2023-09-12 |
发明(设计)人: | 沈正祥;黄焕东;陈虎;牛亚平;王杜;钱盛杰;蔡鹏辉;严瑞霖;张翰林 | 申请(专利权)人: | 宁波市特种设备检验研究院 |
主分类号: | G01N3/08 | 分类号: | G01N3/08 |
代理公司: | 宁波诚源专利事务所有限公司 33102 | 代理人: | 姚娟英;李娜 |
地址: | 315103 浙江省宁*** | 国省代码: | 浙江;33 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 基于 矫顽力 压力容器 安全性 快速 判定 方法 | ||
1.一种基于矫顽力的压力容器安全性快速判定方法,其特征在于:所述方法包括,
S1、获取现场压力容器的矫顽力Hc现;
S2、依据环向应力σ与矫顽力Hc间的函数关系Hc=A·σ+B,结合现场压力容器发生失效破坏时对应的理论临界环向应力σ环临、现场压力容器处于标准压力时对应的环向应力σ环标,换算得到σ环临对应的Hc临和σ环标对应的Hc标,其中,A、B的取值由现场压力容器的材质决定;
所述环向应力σ与矫顽力Hc间的函数关系Hc=A·σ+B具体通过如下方式得到,
S21、根据实验数据拟合得到压力容器的压力P与矫顽力Hc间满足线性关系Hc=a*P+B,a、B的取值由压力容器的材质决定;
S21具体拟合方式如下,
S211、对压力容器在不同压力P下分别进行n次磁滞回线测量绘制,得到不同压力P下分别对应的n个矫顽力Hc;
S212、对同一压力P下的n个矫顽力Hc求平均值,形成一组坐标数据(P,Hc平);
S212、将不同压力P所对应的坐标数据(P,Hc平)进行坐标曲线绘制,得到拟合函数Hc=a*P+B;
S22、将压力容器中结构微元的最大环向应力σθi与压力P之间的关系与S21中的线性关系进行换算,得到最大环向应力σθi与矫顽力Hc之间满足关系,
σ=σθi,k为压力容器的外径与内径的比值;
S3、将现场获取的Hc现与换算得到的Hc临和Hc标进行比较,并当Hc现<Hc标时,得出现场压力容器安全,当Hc标<Hc现<Hc临时,得出现场压力容器已超压,安全性较差,当Hc临≤Hc现时,得出现场压力容器已严重超压,存在爆破危险。
2.根据权利要求1所述基于矫顽力的压力容器安全性快速判定方法,其特征在于:
所述σ环临由压力容器中结构微元的最大环向应力σθi与压力P之间的关系根据内压圆筒弹塑性理论计算得到。
3.根据权利要求2所述基于矫顽力的压力容器安全性快速判定方法,其特征在于:
所述σ环标由压力容器中结构微元的最大环向应力σθi与压力P之间的关系根据现场压力容器设定的标准压力计算得到。
4.根据权利要求3所述基于矫顽力的压力容器安全性快速判定方法,其特征在于:
当现场的压力容器为高强合金钢材质时,a取值0.06,B取值为11.025,对应存在σ环标取值为300MPa,压力容器的标压取值为40MPa,σ环临取值为材料抗拉强度945MPa。
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